Устройство для измерения электропроводности жидких сред Советский патент 1988 года по МПК G01N27/07 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике,касается средств измерения электропроводности жидких сред контактным кондуктометри- ческим методом для определения состава и свойств растворения в них ве- щест1з, может найти широкое применение для контроля состава и свойств жидких веществ и процессов переработки в химической, металлургической, пищевой и других отраслях промьшленности

Цель изобретения - повьшение точности измерений.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит электроды 1 и 2, диэлектрическую перегородку 3 ( калиброванным соединительным каналом, кондуктометр 4, дополнительную съемную диэлектрическую вставку 5, разделяющую емкости для исследуемой жидкости на объемы 6 и 7. Электрод 2 выполнен перемещающимся. Диэлектрическая вставка .снабжена отверстием, соос ным и совпадающим по профилю с соеди- нитехЕьным каналом перегородки 3. По крайней мере один из электродов (электрод 2) установлен в емкости с возможностью его перемещения вдоль О.СИ соединительного канала.

Устройство работает следующим образ ом

Объемы 6 и 7 при установленной диэлектрической перегородке 3 заполня- ют исследуемой жидкостью. Измеряют сопротивление между электродами 1 и 2 с по мощью кондуктометра 4. Затем одновременно увеличивают длину калибровочного канала и расстояние между электродами о Для этого вплотную с диэлектрической перегородкой 3 устанавливают диэлектрическую вставку 5 и перемещают электрод 2 на ширину вставки 5, оставляя объем 7 неизменным, Измер Яют сопротивление между электродами и по результатам совместных измер ений определяют электропроводность Чс исследуемой жидкости: Ь

%

SK(Z

хп.

-Z

кп,

)

(1)

- ширина диэлектрической

вставки 5;

- площадь сечения калиброванного канала;55 результат первого измерения

сопротивления;

результат второго измерения сопротивления.

При расположении между электродами 1 и 2 кондуктометра 4 диэлектрической перегородки 3 с калиброванным каналом измеряемое сопротивление между электродами 1 и 2 образуется из суммы сопротивлений перехода электрод 1 - раствор Z,, объема раствора между электродом 1 и перегородкой 3 RQ , объема раствора в калиброванном канале перегородки 3 Кц,, объема раствора между перегородкой 3 и электродом 2 Rp и перехода раствор - электрод 2 Z , что выражается уравнением

5

0 0

5 0 5

0

5

ZK, Zn.+Rp,+R..+RP,+z,

(2)

, -.,, PI , При увеличении длинь калиброванного канала на ширину дополнительной вставки 5 с калиброванным каналом, которую устанавливают вплотную с перегородкой 3 с калиброванным каналом, сопротивление между электродами 1 и 2 увеличивается на величину сопротивления объема раствора в ка- либрованном канале дополнительной вставки 5 Кк2 при одновременном уменьшении его на величину сопротив

ления объема раствора, на которьй объем раствора между электродом 2 и вставкой 5 с калиброванным каналом становится менъше объема раствора между электродом 1 и перегородкой 3 с калиброванным каналом. Однако при перемещении электрода 2 на ширину диэлектрической вставки 5 с калиброванным каналом увеличивается сопротивление раствора между вставкой 5 и электродом 2 до значения сопротивления Rpj. Поэтому при одновременном увеличении длины калиброванного канала и перемещении элект- . рода 2 от поверхности диэлектрической перегородки 3 с калиброванным каналом на ширину вставки 5 с калиброванным каналом измеряемое сопротивление между электродами 1 и 2 определяется уравнением

Z,,Z,,+Rp,+R,,+R,. (3)

Следовательно, измеренное сопро- . тивление Z между электродами 1 и. 2 после одновременного увеличения длины калиброванного канала и расстояния между электродами 1 и 2 на ширину вставки 5 с калиброванным каналом отличается (больше) от измеренного сопротивления Zк„ между электродами 1 и 2 на величину сопротивления объема раствора в калиброванном канале вставки 5 R значение которого определяется разностью измеренных сопротивлений Z „ и между электродами 1 и 2 и зависит от сечения S,.и длины 1,. калиброванного канала вставки 5, а также электропроводности раствора %, что выражается уравнением

Z

кп,

-г„

SK-

(4)

Из уравнения совместных измерений (3) непосредственно вытекает со- отношение (1).

Устройство обеспечивает измерение электропроводности жидких сред с погрешностью не более 0,2%.

Формула изобретения

Устройство для измерения электро- проводности жидких сред, содержащее кондуктометр с двумя электродами, которые расположены в емкости для исследуемой жидкости и разделены диэлектрической перегородкой с прока- либрованным соединительным каналом, отличающе ее я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено по крайней мере съемной дополнительной диэлектрической вставкой с отверстием, соосным и совпадающим по профилю с соедини- тельным каналом, а по крайней мере один из электродов установлен в емкости с возможностью его перемещения вдоль оси соединительного канала,

Изобретение относится к области аналитической техники, а именно к средствам измерения электропроводности жидких сред кондуктометрическими методами, и может быть использовано для решения широкого класса задач контроля состава и свойств жидкостей в химической, металлургической, пищевой и др. отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит и емкость для исследуемой жидкости, разделенную на два объема диэлектрической перегородкой. В каждом объеме установлены электроды. Объемы соединены прокалиброванным каналом, выполненным в диэлектрической перегородке. Устройство снабжено съемной вставкой из диэлектрика, имеющей отверстие, соосное и совпадающее по про- -g филю с калиброванньм каналом перегородки. Один из электродов выполнен перемещающимся для выравнивания геометрии объемов. 1 ил.

3 5

L

дГ

/

.